Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Липидные добавки для долголетия и транскрипционного анализа генов при caenorhabditis elegans

2.1K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/64092

⸱

9 декабря 2022 г.

* These authors contributed equally

В этой статье

Краткое содержание

Настоящий протокол описывает методы добавления липидов в жидких и пластинчатых культурах для Caenorhabditis elegans в сочетании с продольными исследованиями и анализом транскрипции генов из объемных или нескольких червей и тканей червей.

Аннотация

Старение является сложным процессом, характеризующимся прогрессирующими физиологическими изменениями, возникающими в результате как экологического, так и генетического вклада. Липиды имеют решающее значение для создания структурных компонентов клеточных мембран, хранения энергии и в качестве сигнальных молекул. Регуляция липидного обмена и передачи сигналов необходима для активации различных путей долголетия. Круглый червь Caenorhabditis elegans является отличным и мощным организмом для препарирования вклада липидного обмена и передачи сигналов в регуляцию долголетия. Многочисленные исследования описывали, как пищевые добавки специфических молекул липидов могут продлить продолжительность жизни C. elegans ; однако незначительные различия в условиях приема добавок могут вызвать проблемы воспроизводимости у ученых в разных лабораториях. Здесь сообщается о двух подробных методах добавок для C. elegans, использующих липидные добавки либо с бактериями, посеянными на пластинах, либо с бактериальной суспензией в жидкой культуре. Также в настоящем описании приведены сведения для выполнения анализов продолжительности жизни с пожизненным приемом липидных добавок и qRT-PCR-анализа с использованием целого лизата червя или рассеченных тканей, полученных от нескольких червей. Используя комбинацию продольных исследований и транскрипционных исследований при приеме липидных добавок, анализы кормления обеспечивают надежные подходы к анализу того, как липиды влияют на долголетие и здоровое старение. Эта методология также может быть адаптирована для различных подходов к скринингу питания для оценки изменений в подмножестве транскриптов с использованием либо небольшого количества рассеченных тканей, либо нескольких животных.

Введение

Липидов
Липиды представляют собой небольшие гидрофобные или амфипатические молекулы, растворимые в органических растворителях, но нерастворимые в воде 1,2. Различные липидные молекулы дифференцируются друг от друга на основе количества атомов углерода, содержащихся в их цепях, расположения, количества двойных связей и связанных структур, включая глицерин или фосфаты. Липиды играют решающую роль внутри и между отдельными клетками для регулирования функций организма, включая создание мембранных бислоев, обеспечение накопления энергии и действие в качестве сигнальных молекул<....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

На рисунке 1 показана схема кормления липидами с использованием различных экспериментальных установок.

1. Получение липидных бактерий

  1. Приготовьте базовый раствор для ограничения рациона бактерий (BDR), растворив 5,85 г NaCl, 1,0 г K2HPO4 и 6,0 г KH2PO4 (см. Таблицу материалов) в 999 мл деионизированной воды. Отрегулируйте рН до 6,0 с 0,5 М КОН, а затем отфильтруйте через фильтр 0,22 мкм.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Раствор BDR можно хранить при комнатной температуре для длительного хранения.
  2. Приготовьте среду BDR, добавив 10 мк....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

Валидация транскрипционных изменений с использованием нескольких целых червей при приеме липидных добавок
Чтобы исследовать, является ли протокол извлечения и ретротранскрибирования РНК в кДНК от нескольких целых червей воспроизводимым и сопоставимым с данными объемных червей, долгоживущий штамм червя, чрезмерно экспрессирующий лизосомальную кислоту липазы lipl-4 в кишечнике, был использован 7,8,33,35.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

Липидные добавки были использованы в исследованиях старения, чтобы прояснить прямое влияние некоторых видов липидов на здоровое старение 6,7,23,26,27,31. Тем не менее, процедура добавления липидов может быть сложной, и любое несоответствие между экспериментами может привести к невоспроизводимым результатам. Здесь задокументи.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

У авторов нет конфликта интересов.

Благодарности

Благодарим. Свая за техническую поддержку. Эта работа была поддержана грантами NIH R01AG045183 (MCW), R01AT009050 (MCW), R01AG062257 (MCW), DP1DK113644 (MCW), March of Dimes Foundation (MCW), Welch Foundation (MCW), HHMI investigator (M.C.W.) и NIH T32 ES027801 pre-doctoral student fellow (M.S.). Некоторые штаммы были предоставлены CGC, который финансируется Управлением исследовательских инфраструктурных программ NIH (P40 OD010440).

....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
1,5 мл PestleGenesee Scientific93-165P15Для измельчения червей с помощью тризола
АгарозыSigmaA9639-500G
AmfiRivert cDNA Synthesis Platinum Master MixGenDEPOTR5600Для обратной транскрипции из объемных образцов червей
Applied Biosystems QuanStudio 3 Real-Time PCRThermoFisherA28567Для qRT-PCR
Benchmark Scientific StripSpin 12 МикроцентрифугаBenchmark ScientificC1248Для пробирок для ПЦР
Branson 450 Digital Sonifier, с наконечником 1/8"Branson Ultrasonic Corporation100-132-888R
ХлороформFisher ScientificC298-500
ХолестеринSigmaC8503-25G
Диметилсульфоксид (ДМСО)SigmaD8418-100ML
Eppendorf 5424 R центрифугаEppendorf22620444RДля экстракции РНК
Eppendorf vapo protect mastercycler proEppendorf950030010Для обратной транскрипции
Этанол, абсолютный (200 пруф)Fisher ScientificBP2818-500
Greiner Bio-One CELLSTAR, 12 Вт пластинаNeta Scientific66518012-луночный Тарелки для кормления
Greiner Bio-One Чашка Петри, Ps, 100 x 20 ммNeta Scientific664161Для бактериальных пластин LB и червя 10-см NGM тарелки
Greiner Bio-One Petri, Ps, 60 x 15 ммNeta Scientific628161Для червей6-см NGM пластины
Invitrogen без нуклеазы водыThermoFisherAM9937
IsoproanolSigmaPX1835-2
Левамизола гидрохлоридVWRSPCML1054
lipl-4TgMCW LabN/ATransgenic C. elegans
>lipl-4Tg; fat-3(wa22)MCW LabN/AТрансгенный C. elegans
Luria Brath BaseThermoFisher12795-084
Сульфат магния (MgSO4)SigmaM2643-500G
MicroAmp EnduraPlate Optical 96-луночный быстрый прозрачный реакционный планшет со штрих-кодомThermoFisher448335496-луночный планшет
для количественной ПЦРОптическая адгезивная пленка MicroAmpПрикладная биосистема4311971Для герметизации 96-луночного кПЦР-планшета
Milli-Q Advantage A10 Система очистки воды SigmaZ00Q0V0WWдеионизированной воды используется для изготовления всех реагентов, включая буферные и культуральные среды, если не указано как безнуклеазная вода в протоколе
N2Caenorhabditis GeneticsCenter N/AC. elegans wild isolate
Спектрофотометр NanoDrop ND-1000ThermoFisherN/AДля измерения концентрации РНК
OP50Caenorhabditis Genetics CenterN/AБактерии, используемые в качестве C. elegans пищевой
диосновной тригидрат фосфата Potasium (K2HPO4· 3H2O)SigmaP5504-1KG
Одноосновной фосфат потазия (KH2PO4)SigmaP0662-2.5KG
Power SYBR Green cells-to-Ct наборThermoFisher4402953Для обратной транскрипции и количественной ПЦР из нескольких червей или ткани
червей Power SYBR Green Master MixThermoFisher4367659для qPCR из образцов червей
Pure Bright germicidal ultra bleach ООО «КИК Интернешнл».596472101436% домашний отбеливатель Для приготовления яиц червей
Pyrex spot plate с девятью углублениямиSigmaCLS722085-18EAЧасовое стекло для вскрытия червей
РНКазаZap РНКаза Раствор для обеззараживанияThermoFisherAM9780
Хлорид натрия (NaCl)SigmaS7653-1KG
Гидроксид натрия (NaOH)SigmaSX0590-3
Двухосновной гептагидрат фосфата натрия (Na2HPO4· 7H2O)SigmaS9390-1KG
Thermo Sorvall Legend Mach 1.6R ЦентрифугаThermo7500-4337Для сбора бактерий
Thermo Sorvall ST 8 центрифугаThermo7500-7200Для приготовления яиц червей
Реагент ТРИзолTheroFisher15596018реактив для экстракции РНК
Турбо набор без ДНКThermoFisherAM1907Для удаления загрязнения ДНК при экстракции РНК
Vortexer 59Denville Scientific INVS7030
VWR Одноразовые миксеры для пеллет и аккумуляторный двигательVWR47747-370Для измельчения червей с тризолом
VWR Kinetic Energy 26 Дж Мини-центрифуга C1413 V-115VWRN/AДля сбора червей. Снята с производства модель, аналогичная доступна на VWR с Cat# 76269-064
Червячный подборщикWormStuff59-AWP

Ссылки

  1. Fahy, E., et al. Update of the LIPID MAPS comprehensive classification system for lipids 1. Journal of Lipid Research. 50, 9-14 (2009).
  2. Liebisch, G., et al. Update on LIPID MAPS classificatio....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Теги

Пути долголетияанализ продолжительности жизниэкстракция РНКдиссекция тканейанализ методом количественной ОТ-ПЦРсреда для выращивания нематоддиетическое ограничение